維修電工培訓(xùn)直流電機(jī)、交流電機(jī)

1、緒論緒論第一章第一章 直流電機(jī)直流電機(jī)的工作原理的工作原理第二章第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)第三章第三章 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)第四章第四章 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)電機(jī)及拖動(dòng) 為什么要學(xué)電機(jī)？為什么要學(xué)電機(jī)？ 請同學(xué)們就電機(jī)的相關(guān)應(yīng)用舉例。請同學(xué)們就電機(jī)的相關(guān)應(yīng)用舉例。緒 論 電機(jī)是利用電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理工作的機(jī)械。工作的機(jī)械。 電機(jī)常用的分類是按功能分，有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器和電機(jī)常用的分類是按功能分，有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器和控制電機(jī)四大類；控制電機(jī)四大類；歸納如下歸納如下： 電機(jī)電機(jī)變壓器變壓器直流電機(jī)直流電機(jī)直流發(fā)電

2、機(jī)直流發(fā)電機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)交流電機(jī)交流電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)同步電機(jī)同步電機(jī)同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電機(jī)異步電機(jī)異步發(fā)電機(jī)異步發(fā)電機(jī)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)功能發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)： 機(jī)機(jī)電電電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)： 電電機(jī)機(jī)控制電機(jī)：信號變換與傳輸控制電機(jī)：信號變換與傳輸緒 論 電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)是用電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)機(jī)械運(yùn)行的系統(tǒng)。包括：是用電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)機(jī)械運(yùn)行的系統(tǒng)。包括：電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械、控制設(shè)備和電源五個(gè)部分。電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械、控制設(shè)備和電源五個(gè)部分。它們之間的關(guān)系如下它們之間的關(guān)系如下 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)負(fù)載生產(chǎn)負(fù)載控制設(shè)備控制設(shè)備電源電

3、源1.1 直流電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)1.1.1 直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)主磁極主磁極：產(chǎn)生恒定的氣隙磁通，由鐵心和勵(lì)磁繞組構(gòu)成：產(chǎn)生恒定的氣隙磁通，由鐵心和勵(lì)磁繞組構(gòu)成換向磁極換向磁極：改善換向。：改善換向。電刷裝置電刷裝置：與換向片配合：與換向片配合, ,完成直流與交流的互換完成直流與交流的互換機(jī)座和端蓋機(jī)座和端蓋：起支撐和固定作用。：起支撐和固定作用。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子電樞鐵心電樞鐵心：主磁路的一部分，放置電樞繞組。：主磁路的一部分，放置電樞繞組。電樞繞組電樞繞組：由帶絕緣的導(dǎo)線繞制而成，是電路部分。：由帶絕緣的導(dǎo)線繞制而成，是電路部分。換向器換向器：與電刷裝置配合：與電刷裝置配合, ,完成直流

4、與交流的互換完成直流與交流的互換轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸軸承軸承第一章 直流電機(jī)的工作原理直流電機(jī)的構(gòu)造NSNS 直流電機(jī)由定直流電機(jī)由定子子(磁極磁極)、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子(電樞電樞)和機(jī)座等和機(jī)座等部分構(gòu)成。部分構(gòu)成。直流電機(jī)工作原理1.1.2 直流電機(jī)的工作原理直流電機(jī)的工作原理1.1 直流電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)一、直流發(fā)電機(jī)工作原理 右圖為直流發(fā)電機(jī)的物理模型，右圖為直流發(fā)電機(jī)的物理模型，N N、S S為定子磁極，為定子磁極，abcdabcd是固定在可是固定在可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)磁圓柱體上的線圈，線圈連旋轉(zhuǎn)導(dǎo)磁圓柱體上的線圈，線圈連同導(dǎo)磁圓柱體稱為電機(jī)的轉(zhuǎn)子或電同導(dǎo)磁圓柱體稱為電機(jī)的轉(zhuǎn)子或電樞。線圈的首末端樞。線圈的首

5、末端a a、d d連接到兩個(gè)連接到兩個(gè)相互絕緣并可隨線圈一同旋轉(zhuǎn)的換相互絕緣并可隨線圈一同旋轉(zhuǎn)的換向片上。轉(zhuǎn)子線圈與外電路的連接向片上。轉(zhuǎn)子線圈與外電路的連接是通過放置在換向片上固定不動(dòng)的是通過放置在換向片上固定不動(dòng)的電刷進(jìn)行的。電刷進(jìn)行的。直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。直流電動(dòng)機(jī)的換向換向器的作用換向器的作用 直流電機(jī)的某一個(gè)元件經(jīng)過電刷，從一條支路直流電機(jī)的某一個(gè)元件經(jīng)過電刷，從一條支路換到另一條支路時(shí)換到另一條支路時(shí), ,元件里的電流方向改變，即換元件里的電流方向改變，即換向。向。搶答: 一直導(dǎo)體放在磁場中，并與磁力線垂直，當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)

6、的方向與磁力線方向成()夾角時(shí)導(dǎo)體中產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大。 A、90 B、30 C、45 D、0 答案: A 法拉第電磁感應(yīng)定律回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢計(jì)算公式為EBLvsin，式中為導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向的夾角 當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)同，線圈轉(zhuǎn)時(shí)同，線圈abcdabcd將感應(yīng)電動(dòng)勢。如將感應(yīng)電動(dòng)勢。如右圖，導(dǎo)體右圖，導(dǎo)體abab在在N N極極下，下，a a點(diǎn)高電位，點(diǎn)高電位，b b點(diǎn)低電位；導(dǎo)體點(diǎn)低電位；導(dǎo)體cdcd在在S S極下，極下，c c點(diǎn)高電點(diǎn)高電位，位，d d點(diǎn)低電位；電點(diǎn)低電位；電刷刷A A極性為正，電刷極性為正，

7、電刷B B極性為負(fù)。極性為負(fù)。 當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 后，如右圖后，如右圖。0180 與電刷與電刷A A接觸的導(dǎo)體總是位于接觸的導(dǎo)體總是位于N N極下，與電刷極下，與電刷B B接觸的導(dǎo)體總是位接觸的導(dǎo)體總是位于于S S極下極下, ,電刷電刷A A的極性總是正的，的極性總是正的，電刷電刷B B的極性總是負(fù)的，在電刷的極性總是負(fù)的，在電刷A A、B B兩端可獲得直流電動(dòng)勢。兩端可獲得直流電動(dòng)勢。 導(dǎo)體導(dǎo)體abab在在S S極下，極下，a a點(diǎn)低電位，點(diǎn)低電位，b b點(diǎn)高電位；導(dǎo)體點(diǎn)高電位；導(dǎo)體cdcd在在N N極下，極下，c c點(diǎn)點(diǎn)低電位，低電位，d d點(diǎn)高

8、電位；電刷點(diǎn)高電位；電刷A A極性極性仍為正，電刷仍為正，電刷B B極性仍為負(fù)。極性仍為負(fù)。 實(shí)際直流發(fā)電機(jī)的電樞是根據(jù)實(shí)際需要有多個(gè)線圈。線圈分實(shí)際直流發(fā)電機(jī)的電樞是根據(jù)實(shí)際需要有多個(gè)線圈。線圈分布在電樞鐵心表面的不同位置，按照一定的規(guī)律連接起來，構(gòu)成布在電樞鐵心表面的不同位置，按照一定的規(guī)律連接起來，構(gòu)成電機(jī)的電樞繞組。磁極也是根據(jù)需要電機(jī)的電樞繞組。磁極也是根據(jù)需要N N、S S極交替旋轉(zhuǎn)多對。極交替旋轉(zhuǎn)多對。二、直流電動(dòng)機(jī)工作原理 把電刷把電刷A A、B B接到直流電源上，接到直流電源上，電刷電刷A A接正極，電刷接正極，電刷B B接負(fù)極。此接負(fù)極。此時(shí)電樞線圈中將電流流過。時(shí)電樞線圈

9、中將電流流過。 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)變是將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。 在磁場作用下，在磁場作用下，N N極性下導(dǎo)體極性下導(dǎo)體abab受力方向從右向左，受力方向從右向左，S S 極下導(dǎo)極下導(dǎo)體體cdcd受力方向從左向右。該電磁受力方向從左向右。該電磁力形成逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。力形成逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于阻轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于阻轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 原原N N極性下導(dǎo)體極性下導(dǎo)體abab轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到S S極極下，受力方向從左向右，原下，受力方向從左向右，原S S 極下導(dǎo)體極下導(dǎo)體cdcd轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到N N極下，受力方極下

10、，受力方向從右向左。該電磁力形成逆向從右向左。該電磁力形成逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。線圈在時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。線圈在該電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩作用該電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩作用下繼續(xù)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。下繼續(xù)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 與直流發(fā)電機(jī)相同，實(shí)際的與直流發(fā)電機(jī)相同，實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)的電樞并非單一線圈，直流電動(dòng)機(jī)的電樞并非單一線圈，磁極也并非一對。磁極也并非一對。 當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)到右圖所示位置時(shí)當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)到右圖所示位置時(shí)1.2.1 直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢1.2 直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生產(chǎn)生:電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí), ,主磁場在電樞繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢簡稱為電主磁場在電樞繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢簡稱為電樞電動(dòng)勢。樞電

11、動(dòng)勢。大小大小: :60aepNE nC na)(電動(dòng)勢常數(shù)電動(dòng)勢常數(shù)為電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)為電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)其中其中apNCe601.2.2 直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生產(chǎn)生:電樞繞組中有電樞電流流過時(shí)電樞繞組中有電樞電流流過時(shí), ,在磁場內(nèi)受電磁力的作用在磁場內(nèi)受電磁力的作用, ,該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩。該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩。大小大小: :2emaTapNT IC Ia為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)，有為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)，有其中其中apNCT2eTCC9.551.3.1 1.3.1 直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式1.3 直流發(fā)電機(jī) 供給勵(lì)磁繞組電流的方式稱為供給勵(lì)磁繞組電流的方式稱為

12、勵(lì)磁方式勵(lì)磁方式。分為。分為他勵(lì)他勵(lì)和和自勵(lì)自勵(lì)兩大類，自勵(lì)方式又分兩大類，自勵(lì)方式又分并勵(lì)并勵(lì)、串勵(lì)串勵(lì)和和復(fù)勵(lì)復(fù)勵(lì)三種方式。三種方式。1 1、他勵(lì)、他勵(lì)：直流電機(jī)的勵(lì)磁電流：直流電機(jī)的勵(lì)磁電流由其它直流電源單獨(dú)供給。由其它直流電源單獨(dú)供給。aIIGUfUfIaII 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電樞電流他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電樞電流和負(fù)載電流相同，即：和負(fù)載電流相同，即：2 2、并勵(lì)、并勵(lì)：發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。且滿足樞繞組并聯(lián)。且滿足afI =I+IfIUIaEaI3 3、串勵(lì)、串勵(lì)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。滿足滿足afI = I= IUIaIfIaE4

13、 4、復(fù)勵(lì)、復(fù)勵(lì) 并勵(lì)和串勵(lì)兩種勵(lì)磁方式的結(jié)合。電機(jī)有兩個(gè)勵(lì)磁繞并勵(lì)和串勵(lì)兩種勵(lì)磁方式的結(jié)合。電機(jī)有兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)。組，一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)。2fIUaEIaI1fIIaEUaI1fI2fI1.3.2 1.3.2 直流發(fā)電機(jī)的基本方程直流發(fā)電機(jī)的基本方程如圖規(guī)定各物理量的參考方向如圖規(guī)定各物理量的參考方向一一. .電動(dòng)勢平衡方程電動(dòng)勢平衡方程2aaabaaEUI RUUI R從方程式可見，直流發(fā)電機(jī)滿足從方程式可見，直流發(fā)電機(jī)滿足aEU二二. . 轉(zhuǎn)矩平衡方程轉(zhuǎn)矩平衡方程10emTTTfIfU UaI1T0TemTnaEemT發(fā)電機(jī)軸上有

14、三個(gè)轉(zhuǎn)矩：原動(dòng)機(jī)輸入給的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)電機(jī)軸上有三個(gè)轉(zhuǎn)矩：原動(dòng)機(jī)輸入給的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 、電磁轉(zhuǎn)、電磁轉(zhuǎn)矩矩 和機(jī)械摩擦及鐵損引起的空載轉(zhuǎn)矩和機(jī)械摩擦及鐵損引起的空載轉(zhuǎn)矩 。轉(zhuǎn)矩平衡方程為：。轉(zhuǎn)矩平衡方程為：1T0T1.4 直流電動(dòng)機(jī)1.4.1 1.4.1 直流電機(jī)的可逆原理直流電機(jī)的可逆原理 一臺電機(jī)既可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，又可作為電一臺電機(jī)既可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，又可作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這就是直流電機(jī)的可逆原理。動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這就是直流電機(jī)的可逆原理。 1.4.2 直流電動(dòng)機(jī)的基本方程aEMUaIemT0T2Tn規(guī)定各物理量的參考方向如圖規(guī)定各物理量的參考方向如圖,電動(dòng)機(jī)的基本方程如下：電動(dòng)機(jī)的基本方程如下：nCE

15、eaaaabaaaRIEURIEU2UEafIfU1.4.3 1.4.3 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性直流電動(dòng)機(jī)的工作特性1 1、轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)速特性他勵(lì)（并勵(lì)）直流電動(dòng)機(jī)的工作特性NUU 定義：當(dāng)定義：當(dāng) 、 時(shí)，時(shí)，fNfII)f(Ina由方程式可得由方程式可得aeaeNICRCUnaIn0n2T0TemTT2.1 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性 第二章直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)第二章直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)制動(dòng)2.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)速2.2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)啟動(dòng)2.5 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)2.6 直流電動(dòng)機(jī)的常見故障2.1 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性2.1

16、.1 2.1.1 機(jī)械特性的表達(dá)式機(jī)械特性的表達(dá)式 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)在電樞電壓、勵(lì)磁電流、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)在電樞電壓、勵(lì)磁電流、電樞回路電阻為恒值的條件下，即電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)電樞回路電阻為恒值的條件下，即電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系：機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系：)f(Tnemem2eeT0emURn =TC C C n T-=-由電機(jī)的電路原理圖可得機(jī)械特性的表達(dá)式：由電機(jī)的電路原理圖可得機(jī)械特性的表達(dá)式：0 n0nNnnemTNT0T0n稱為理想空載轉(zhuǎn)速。稱為理想空載轉(zhuǎn)速。實(shí)際空載轉(zhuǎn)速實(shí)際空載轉(zhuǎn)速020TCCRCUnTee 搶

17、答： 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是()之間的關(guān)系。 A、電源電壓與轉(zhuǎn)速 B、電樞電流與轉(zhuǎn)速 C、勵(lì)磁電流與電磁轉(zhuǎn)矩 D、電機(jī)轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩 答案： D 2.2 2.2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后，由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后，由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。定運(yùn)行狀態(tài)的過程。stTstNstaTC IUIR起動(dòng)瞬間，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流分別為起動(dòng)瞬間，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流分別為 為了限制起動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用為了限制起動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用電樞回路串電樞回路串電阻電阻或或降低電樞電壓降低電樞電壓起動(dòng)。起動(dòng)。 起動(dòng)

18、時(shí)由于轉(zhuǎn)速為零，電樞電動(dòng)勢為零，而且電樞電阻很起動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)速為零，電樞電動(dòng)勢為零，而且電樞電阻很小，所以起動(dòng)電流將達(dá)很大值。小，所以起動(dòng)電流將達(dá)很大值。 過大的起動(dòng)電流將引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶過大的起動(dòng)電流將引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電、使電動(dòng)機(jī)的換向惡化；同時(shí)過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損的正常用電、使電動(dòng)機(jī)的換向惡化；同時(shí)過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接起動(dòng)。壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接起動(dòng)。一、起動(dòng)過程電樞回路串電阻起動(dòng)電樞回路串電阻起動(dòng)以三級電阻起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)為例以三級電阻起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)為例331RRRRRst2stst

19、aLLIT2IT21IT1ITem0nabn1122aststRRRR1ncd211astRRRITemef3aRNngh3nMaRS1SU1stR2stR3stR2S3S二、分組起動(dòng)電阻的計(jì)算 設(shè)對應(yīng)轉(zhuǎn)速設(shè)對應(yīng)轉(zhuǎn)速n n1 1、n n2 2、n n3 3時(shí)電勢分別為時(shí)電勢分別為E Ea1a1、E Ea2a2、E Ea3a3，則有，則有：b b點(diǎn)點(diǎn)123aNEUIRc c點(diǎn)點(diǎn)1aNEUIR12d d點(diǎn)點(diǎn)222aNEUIRe e點(diǎn)點(diǎn)211aNEUIRf f點(diǎn)點(diǎn)321aNEUIRg g點(diǎn)點(diǎn)31aNaEUIR比較以上各式得：比較以上各式得：IIRRRRRRa2111223 在已知起動(dòng)電流比在已知起動(dòng)

20、電流比和電樞電和電樞電阻前提下，經(jīng)推導(dǎo)可得各級串聯(lián)電阻前提下，經(jīng)推導(dǎo)可得各級串聯(lián)電阻為阻為: :12231211111 stma1mstmstaststastastRR)(RRR)(RRR)(RR)(R（6 6）計(jì)算各級起動(dòng)電阻。）計(jì)算各級起動(dòng)電阻。（1 1）估算或查出電樞電阻）估算或查出電樞電阻 ；aR1T1I（2 2）根據(jù)過載倍數(shù)選取最大轉(zhuǎn)矩）根據(jù)過載倍數(shù)選取最大轉(zhuǎn)矩 對應(yīng)的最大電流對應(yīng)的最大電流 ；m（3 3）選取起動(dòng)級數(shù)）選取起動(dòng)級數(shù) ；（4 4）計(jì)算起動(dòng)電流比：）計(jì)算起動(dòng)電流比：maNRIU1 取整數(shù)取整數(shù)m（5 5）計(jì)算轉(zhuǎn)矩）計(jì)算轉(zhuǎn)矩: :TT12，校驗(yàn)校驗(yàn)：LT).(T31112

21、如果不滿足，應(yīng)另選如果不滿足，應(yīng)另選 或或 值并重新計(jì)算，直到滿足該條件為止值并重新計(jì)算，直到滿足該條件為止. .1Tm計(jì)算各級起動(dòng)電阻的步驟：計(jì)算各級起動(dòng)電阻的步驟：2.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)制動(dòng) 當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速方向相同時(shí)當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速方向相同時(shí), ,電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)態(tài); ;當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反時(shí)當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反時(shí), ,電機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。 2.2.1 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng) U電動(dòng)電動(dòng)MaEaInemTfIS制動(dòng)制動(dòng)BRaBIemBT電動(dòng)狀態(tài)，如圖所示。電動(dòng)狀態(tài)，如圖所示。將開關(guān)將開關(guān)S S投向制動(dòng)電阻投向制動(dòng)電阻

22、上即實(shí)現(xiàn)制動(dòng)上即實(shí)現(xiàn)制動(dòng). .BR 由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)勢轉(zhuǎn)，電動(dòng)勢 方向不變。由方向不變。由 產(chǎn)生的電樞產(chǎn)生的電樞電流電流 的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的 方向相方向相反反, ,對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩 與與 方向相反方向相反, ,為為制動(dòng)性質(zhì)制動(dòng)性質(zhì), ,電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。aEaEaBIaIemBTemT 制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)靠生產(chǎn)機(jī)械的慣性力的制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)靠生產(chǎn)機(jī)械的慣性力的拖動(dòng)而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械儲(chǔ)存的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電拖動(dòng)而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械儲(chǔ)存的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電阻上，直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。能，消耗在電阻上

23、，直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 . 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)采用能耗制動(dòng)時(shí)，切斷電樞電源，同時(shí)電樞與電阻接通，并()，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電樞轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，使電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)。 A、增大勵(lì)磁電流 B、減小勵(lì)磁電流 C、保持勵(lì)磁電流不變 D、使勵(lì)磁電流為零 答案： C2.2.2 2.2.2 反接制動(dòng)反接制動(dòng)電壓反接制動(dòng)時(shí)接線如圖所示。電壓反接制動(dòng)時(shí)接線如圖所示。*電壓反接制動(dòng) U電動(dòng)電動(dòng)MaEaInemTfIS制動(dòng)制動(dòng)BRaBIemBT 開關(guān)開關(guān)S S投向投向“電動(dòng)電動(dòng)”側(cè)時(shí)，電樞接正極側(cè)時(shí)，電樞接正極電壓，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，開電壓，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，開關(guān)投向關(guān)投向“制動(dòng)制動(dòng)”側(cè)，電樞回路串入

24、制動(dòng)電阻側(cè)，電樞回路串入制動(dòng)電阻 后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流：產(chǎn)生反向電流：BRaaaBaBaBUEUEIRRRR 反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的制動(dòng)作用而產(chǎn)生很強(qiáng)的制動(dòng)作用電壓反接制動(dòng)電壓反接制動(dòng)。注意：注意：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至接近零時(shí)應(yīng)立即斷開電源當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至接近零時(shí)應(yīng)立即斷開電源 ( )直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至接近零時(shí)應(yīng)立即斷開電源。 2.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速可以采用機(jī)械調(diào)、電氣調(diào)速或二者配合電力拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速可以采用機(jī)械調(diào)、電氣

25、調(diào)速或二者配合調(diào)速。通過改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比進(jìn)行調(diào)速的方法稱為調(diào)速。通過改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比進(jìn)行調(diào)速的方法稱為機(jī)械調(diào)速機(jī)械調(diào)速；通；通過改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)速的方法稱為過改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)速的方法稱為電氣調(diào)速電氣調(diào)速。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為aaseUI (RR )n=C -+電氣調(diào)速方法電氣調(diào)速方法: :1.1.調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速; ;2.2.電樞串電阻調(diào)速電樞串電阻調(diào)速; ;3.3.調(diào)磁調(diào)速調(diào)磁調(diào)速。 改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)就是人為地改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，使改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)就是人為地改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，使工作點(diǎn)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)速前后，電動(dòng)機(jī)工作在不工作點(diǎn)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速發(fā)生

26、變化。調(diào)速前后，電動(dòng)機(jī)工作在不同的機(jī)械特性上。同的機(jī)械特性上。調(diào)速方法調(diào)速方法一、電樞回路串電阻調(diào)速一、電樞回路串電阻調(diào)速未串電阻時(shí)未串電阻時(shí)的工作點(diǎn)的工作點(diǎn)串電阻后串電阻后, ,工作點(diǎn)由工作點(diǎn)由AAAABB0aRn0nNnLTemTA1SaRR 1nAB調(diào)速過程電流變調(diào)速過程電流變化曲線化曲線:調(diào)速前、調(diào)速前、后電流不變后電流不變調(diào)速過程轉(zhuǎn)速調(diào)速過程轉(zhuǎn)速變化曲線變化曲線結(jié)論：帶恒轉(zhuǎn)矩結(jié)論：帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)負(fù)載時(shí), ,串電阻越串電阻越大大, ,轉(zhuǎn)速越低。轉(zhuǎn)速越低。調(diào)速過程中電流和轉(zhuǎn)速的變化情況調(diào)速過程中電流和轉(zhuǎn)速的變化情況ainaNINn1n0tt0ain優(yōu)點(diǎn)：電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡單，操作方便。

27、優(yōu)點(diǎn)：電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡單，操作方便。2 2）低速時(shí)特性曲線斜率大）低速時(shí)特性曲線斜率大, ,靜差率大靜差率大, ,所以轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性差所以轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性差3 3）輕載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為）輕載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為D D2 2；4 4）損耗大，效率低，不經(jīng)濟(jì)。對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速前、后因）損耗大，效率低，不經(jīng)濟(jì)。對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速前、后因增通不變而使電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流不變，輸入功率不變，輸出增通不變而使電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流不變，輸入功率不變，輸出功率卻隨轉(zhuǎn)速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。功率卻隨轉(zhuǎn)速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。缺點(diǎn)

28、：缺點(diǎn)：1 1）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；二、降低電源電壓調(diào)速二、降低電源電壓調(diào)速Tem0nnNUTLNnA1U01nAB1n調(diào)速壓前調(diào)速壓前工作點(diǎn)工作點(diǎn)A A降壓瞬間降壓瞬間工作點(diǎn)工作點(diǎn)穩(wěn)定后工穩(wěn)定后工作點(diǎn)作點(diǎn) 降壓調(diào)速降壓調(diào)速過程與電樞串過程與電樞串電阻調(diào)速過程電阻調(diào)速過程相似，調(diào)速過相似，調(diào)速過程中轉(zhuǎn)速和電程中轉(zhuǎn)速和電樞電流（或轉(zhuǎn)樞電流（或轉(zhuǎn)矩）隨時(shí)間變矩）隨時(shí)間變化的曲線也相化的曲線也相似似。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 1）電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。）電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。 2 2）調(diào)速前后的機(jī)械特性的斜率不變

29、，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)）調(diào)速前后的機(jī)械特性的斜率不變，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)穩(wěn)定性好。穩(wěn)定性好。3 3）無論輕載還是負(fù)載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá)）無論輕載還是負(fù)載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá) D=2.5D=2.51212。 4 4）電能損耗較小。）電能損耗較小。缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。三、減弱磁通調(diào)速三、減弱磁通調(diào)速調(diào)節(jié)磁場前調(diào)節(jié)磁場前工作點(diǎn)工作點(diǎn)弱磁瞬間工作弱磁瞬間工作點(diǎn)點(diǎn)AAAA弱磁穩(wěn)定后的弱磁穩(wěn)定后的工作點(diǎn)工作點(diǎn)Nn0nANnemTLT01n11nBA減弱磁通后，減弱磁通后，理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速上升上升, 曲線的曲線的斜率值增大。斜率

30、值增大。 弱磁調(diào)速前、后的電樞電流和轉(zhuǎn)速的變化情況弱磁調(diào)速前、后的電樞電流和轉(zhuǎn)速的變化情況減弱磁通調(diào)速減弱磁通調(diào)速前、后轉(zhuǎn)速變前、后轉(zhuǎn)速變化曲線化曲線減弱磁通前、減弱磁通前、后的電樞電流后的電樞電流變化曲線變化曲線結(jié)論結(jié)論：磁場越弱，：磁場越弱，轉(zhuǎn)速越高。因此電轉(zhuǎn)速越高。因此電機(jī)運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁回路機(jī)運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁回路不能開路。不能開路。aNInNn1n1aIaiait0tn優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：由于在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而控制方便，由于在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而控制方便，能量損耗小，設(shè)備簡單，調(diào)速平滑性好。能量損耗小，設(shè)備簡單，調(diào)速平滑性好。弱磁升速弱磁升速后電樞電流后電樞電流增大，電動(dòng)機(jī)

31、的輸入功率增大，但由于轉(zhuǎn)速升高，輸出功率也增大，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，但由于轉(zhuǎn)速升高，輸出功率也增大，電動(dòng)機(jī)的效率基本不變，因此經(jīng)濟(jì)性是比較好。增大，電動(dòng)機(jī)的效率基本不變，因此經(jīng)濟(jì)性是比較好。2 2）轉(zhuǎn)速的升高受到電動(dòng)機(jī)換向能力和機(jī)械強(qiáng)度的限制，升速范）轉(zhuǎn)速的升高受到電動(dòng)機(jī)換向能力和機(jī)械強(qiáng)度的限制，升速范圍不可能很大，一般圍不可能很大，一般 D2D2； 為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，通常把降壓和弱磁兩種調(diào)速方法通常把降壓和弱磁兩種調(diào)速方法結(jié)合起結(jié)合起來，來，在額定轉(zhuǎn)速以上，采用弱磁調(diào)速，在額定轉(zhuǎn)速以下采用降壓在額定轉(zhuǎn)速以上，采用弱磁調(diào)速，在額定轉(zhuǎn)速以下采用降壓 調(diào)速。調(diào)速。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1

32、 1）機(jī)械特性的斜率變大，特性變軟；）機(jī)械特性的斜率變大，特性變軟；調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合容許輸出容許輸出：指電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下長期可靠工作時(shí)所能輸出的：指電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下長期可靠工作時(shí)所能輸出的最大轉(zhuǎn)矩和功率。最大轉(zhuǎn)矩和功率。充分利用充分利用：指在一定的轉(zhuǎn)速下電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和功率達(dá)：指在一定的轉(zhuǎn)速下電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和功率達(dá)到它的容許值，即電樞到它的容許值，即電樞 電流達(dá)到額定值。電流達(dá)到額定值。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，在不同的轉(zhuǎn)速下，電樞電流能否總保持當(dāng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，在不同的轉(zhuǎn)速下，電樞電流能否總保持為額定值，即電動(dòng)機(jī)能否在不同轉(zhuǎn)速下都得到充分利用，這個(gè)為額定

33、值，即電動(dòng)機(jī)能否在不同轉(zhuǎn)速下都得到充分利用，這個(gè)問題與問題與調(diào)速方式調(diào)速方式和和負(fù)載類型負(fù)載類型的配合有關(guān)的配合有關(guān)。 以電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速都能得到充分利用為條件，他勵(lì)直流電以電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速都能得到充分利用為條件，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可分為動(dòng)機(jī)的調(diào)速可分為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和和恒功率調(diào)速恒功率調(diào)速。nCTnPCICTTNNTem19550 電動(dòng)機(jī)的容許輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比，而容許輸出轉(zhuǎn)矩為電動(dòng)機(jī)的容許輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比，而容許輸出轉(zhuǎn)矩為恒值恒值-恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 電樞串電阻調(diào)速電樞串電阻調(diào)速和和降壓調(diào)速降壓調(diào)速時(shí)，磁通時(shí)，磁通 保持不變，若保持不變，若在不同轉(zhuǎn)速下保持電流在不同轉(zhuǎn)速下保持

34、電流 不變，即電機(jī)得到充分利用，容不變，即電機(jī)得到充分利用，容許輸出轉(zhuǎn)矩和功率分別為：許輸出轉(zhuǎn)矩和功率分別為： N NaII 減弱磁通調(diào)速減弱磁通調(diào)速時(shí)，磁通時(shí)，磁通 是變化的，在不同轉(zhuǎn)速下若保持是變化的，在不同轉(zhuǎn)速下若保持電流電流 不變，即電機(jī)得到充分利用，容許輸出轉(zhuǎn)矩和功不變，即電機(jī)得到充分利用，容許輸出轉(zhuǎn)矩和功率別為：率別為： NaII955095509550222eaNNTNTemCnnCTnPnCnCRIUCICTT 電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，而容許輸出功率為恒電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，而容許輸出功率為恒值值-恒功率調(diào)速恒功率調(diào)速。2.4.1 2.4.1 評價(jià)調(diào)速的指

35、標(biāo)評價(jià)調(diào)速的指標(biāo)一、調(diào)速范圍一、調(diào)速范圍:minmaxnnD 二、靜差率（相對穩(wěn)定性）二、靜差率（相對穩(wěn)定性）%越小，相對穩(wěn)定性越好；越小，相對穩(wěn)定性越好；%與機(jī)械特性硬度和與機(jī)械特性硬度和n n0 0有關(guān)有關(guān)。%nn%nnn%NN100100000指負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度，轉(zhuǎn)速變化小，穩(wěn)定性好。指負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度，轉(zhuǎn)速變化小，穩(wěn)定性好。)(1nnnnnnnnnnDNmaxNNmaxNminmaxminmax0 D D與與%相互制約相互制約: :越小越小,D,D越小越小, ,相對穩(wěn)定性越好相對穩(wěn)定性越好; ;在保證一定在保證一定的的指標(biāo)的前提下指標(biāo)的前提下, ,要擴(kuò)大要擴(kuò)大D,D

36、,須減少須減少n,n,即提高機(jī)械特性的硬度。即提高機(jī)械特性的硬度。三、調(diào)速的平滑性三、調(diào)速的平滑性1iinn 越接近越接近1 1，平滑性越好，當(dāng)，平滑性越好，當(dāng) 時(shí)，稱為無級調(diào)速，即轉(zhuǎn)時(shí)，稱為無級調(diào)速，即轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時(shí)，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時(shí)，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。1四、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比，為平滑系數(shù)鄰兩級轉(zhuǎn)速之比，為平滑系數(shù)主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運(yùn)行效率及維修費(fèi)用等主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運(yùn)行效率及維修費(fèi)用等。 . 調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍和靜

37、差率這兩個(gè)指標(biāo)( )。 A、互不相關(guān) B、相互制約 C、相互補(bǔ)充 D、相互平等 答案： B2.5 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)電樞線反接勵(lì)磁繞組線反接2.6 直流電機(jī)常見故障 一、電刷火花故障 更換全套同型號、規(guī)格、尺寸的新電刷 二、發(fā)熱故障 繞組過熱、電刷與換向器間過熱等 三、機(jī)械故障 振動(dòng)故障、電樞與定子間的磨擦故障等 四、電樞繞組故障 接地（機(jī)殼帶電）、短路、斷路、接錯(cuò)等直流電機(jī)的耐壓試驗(yàn) 目的是考核導(dǎo)電部分的對地絕緣強(qiáng)度,以確保電機(jī)正常地安全運(yùn)行. 直流電機(jī)耐壓試驗(yàn)一般在工頻耐壓試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行. 作直流電機(jī) 耐壓試驗(yàn)時(shí),加在被試部件上的電壓由零上升至額定試驗(yàn)電壓值后,應(yīng)維持1分鐘.三相異步電動(dòng)機(jī)

38、的基本工作原理和結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu) 第三章第三章 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)3.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理與結(jié)構(gòu)3.1.13.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)一、定子部分1.1.定子鐵心：由導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊成定子鐵心：由導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊成導(dǎo)磁部分。導(dǎo)磁部分。2 2、定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)、定子繞組：放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)導(dǎo)電部分。導(dǎo)電部分。3 3、機(jī)座：固定定子鐵心及端蓋，具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。、機(jī)座：固定定子鐵心及端蓋，具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。二、轉(zhuǎn)子部分1 1、轉(zhuǎn)子鐵心：由硅鋼片疊成，也是磁路的一部分。、轉(zhuǎn)子鐵心：由硅

39、鋼片疊成，也是磁路的一部分。2 2、轉(zhuǎn)子繞組：、轉(zhuǎn)子繞組： 1 1）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個(gè)槽內(nèi)插入一）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子鐵心的每個(gè)槽內(nèi)插入一根裸導(dǎo)條，形成一個(gè)多相對稱短路繞組。根裸導(dǎo)條，形成一個(gè)多相對稱短路繞組。2 2）繞線式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)）繞線式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組為三相對稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。子繞組為三相對稱繞組，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。 異步電動(dòng)機(jī)的氣隙是均勻的。大小為機(jī)械條件所能允許達(dá)異步電動(dòng)機(jī)的氣隙是均勻的。大小為機(jī)械條件所能允許達(dá)到的最小值。到的最小值。三、氣隙按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線型異步電動(dòng)機(jī)繞線型異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)繼續(xù)繼續(xù)下面是它主要部件的拆分圖。下面是

40、它主要部件的拆分圖。 右圖是一臺三相鼠籠型異步電右圖是一臺三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的外形圖。動(dòng)機(jī)的外形圖。鼠籠型轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心和繞組鐵心和繞組結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖三相繞線型三相繞線型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖返回4.1.2 4.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理U2U1W2V1W1V21nn一、轉(zhuǎn)動(dòng)原理1 1、電生磁、電生磁：三相對稱繞組通三相對稱繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。磁場。2 2、磁生電、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁場切割旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢和電流。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢和電流。3 3、電磁力、電磁力：轉(zhuǎn)子載流（有功轉(zhuǎn)子載流（有功分量

41、電流）體在磁場作用下受分量電流）體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。為機(jī)械能。 為了分析旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的旋轉(zhuǎn)方向，設(shè)三相對稱電流按余弦規(guī)為了分析旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的旋轉(zhuǎn)方向，設(shè)三相對稱電流按余弦規(guī)律變化，律變化，U U 相電流最大時(shí)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，電流取首進(jìn)尾出為正，電相電流最大時(shí)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，電流取首進(jìn)尾出為正，電流波形和各時(shí)刻旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的位置如圖所示：流波形和各時(shí)刻旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的位置如圖所示：U2U1W2V1W1V21n用圖解法分析用圖解法分析不同時(shí)刻三相合成磁動(dòng)勢不同時(shí)刻三相合成磁動(dòng)勢 合成磁動(dòng)勢的轉(zhuǎn)向是從載有超前電流

42、的相轉(zhuǎn)到載有滯后電合成磁動(dòng)勢的轉(zhuǎn)向是從載有超前電流的相轉(zhuǎn)到載有滯后電流的相。流的相。 產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的條件：產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的條件：一是三相或多相對稱繞組；二一是三相或多相對稱繞組；二是三相或多相對稱電流。兩個(gè)條件有一個(gè)不滿足，即產(chǎn)生橢圓形是三相或多相對稱電流。兩個(gè)條件有一個(gè)不滿足，即產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。 三相對稱繞組通入三相對稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁動(dòng)勢是一個(gè)幅值恒定不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，它有以下主要性質(zhì)(1)(1)幅值是單相脈動(dòng)磁動(dòng)勢最大幅值的幅值是單相脈動(dòng)磁動(dòng)勢最大幅值的3/23/2倍。倍。(2)(2)轉(zhuǎn)向由電流相序決定轉(zhuǎn)向由電流相序決定, ,從載有超前電流相轉(zhuǎn)到載有

43、滯后電從載有超前電流相轉(zhuǎn)到載有滯后電流相流相. .(3)(3)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于電流的頻率和電機(jī)的磁極對數(shù)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于電流的頻率和電機(jī)的磁極對數(shù)pfn601(4)(4)當(dāng)某相電流達(dá)最大值時(shí)當(dāng)某相電流達(dá)最大值時(shí), ,旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的波幅位置剛好轉(zhuǎn)到該旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的波幅位置剛好轉(zhuǎn)到該相繞組的軸線位置上相繞組的軸線位置上 33. 三相異步電動(dòng)機(jī)是利用( )的原理工作的。 A、導(dǎo)體切割磁力線 B、電流的線圈產(chǎn)生的磁場 C、載流導(dǎo)體受力在磁場中運(yùn)動(dòng) D、電磁感應(yīng)和載流導(dǎo)體在磁場中受力 答案： D 二、轉(zhuǎn)差率11nnsn 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率是異步電機(jī)的一個(gè)基本物理量，它反映電機(jī)的各種是異步電機(jī)的一個(gè)基本物理量，它反映電機(jī)的各種

44、運(yùn)行情況。運(yùn)行情況。轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，;s,n10 電機(jī)理想空載時(shí)電機(jī)理想空載時(shí)，.s,nn01 作為電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在作為電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在10n范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在范圍內(nèi)變化，轉(zhuǎn)差率在0 0 1 1范圍內(nèi)變。范圍內(nèi)變。 負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速越低，轉(zhuǎn)差率越大；反之，轉(zhuǎn)差率越小。轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小或負(fù)載大小。電機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率的大小能夠反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小或負(fù)載大小。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：速為：11n = (- s)n 額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般在額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般在0.010.060.010.06之間，即電機(jī)轉(zhuǎn)速接之間，即電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步速。近同

45、步速。 同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值稱為轉(zhuǎn)差率，用s s表示，表示，即：即：三、異步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負(fù)根據(jù)轉(zhuǎn)差率的大小和正負(fù), ,異步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài)異步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苣茈娔芎蜋C(jī)械能變電能和機(jī)械能變成內(nèi)能成內(nèi)能電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能械能能量關(guān)系制動(dòng)制動(dòng)制動(dòng)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速外力使電機(jī)快速外力使電機(jī)快速旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)外力使電機(jī)沿磁外力使電機(jī)沿磁場反方向旋轉(zhuǎn)場反方向旋轉(zhuǎn)定子繞組接對定子繞組接對稱電源稱電源實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電磁制動(dòng)電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)狀態(tài)10 n n

46、0n n10 s1s0s4.1.3 4.1.3 型號和額定值型號和額定值一、型號例例: :額定值關(guān)系有：額定值關(guān)系有：3NNNNNPU I cos)VkV(UN或或額額定定電電壓壓額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)加在額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)加在定子繞組上的線電壓定子繞組上的線電壓. .)kW(PN額額定定功功率率額定條件下轉(zhuǎn)軸上額定條件下轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率。輸出的機(jī)械功率。)A(IN額額定定電電流流在額定運(yùn)行狀態(tài)下流在額定運(yùn)行狀態(tài)下流入定子繞組的線電流入定子繞組的線電流.min)/r(nN額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速額定運(yùn)行時(shí)電額定運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.NNf額額定定效效率率額額定定頻頻率率額額定定功功率率因因數(shù)數(shù)Ncos

47、二、額定值二、額定值 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子部分在結(jié)構(gòu)上和同步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子部分在結(jié)構(gòu)上和同步電動(dòng)機(jī)的定子部分完全相同。的定子部分完全相同。 對中、小容量的低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常定子三相繞對中、小容量的低壓異步電動(dòng)機(jī)，通常定子三相繞組的六個(gè)出線頭都引出，這樣可根據(jù)需要靈活組的六個(gè)出線頭都引出，這樣可根據(jù)需要靈活地接成地接成“Y”Y”形或形或“D”D”形。形。U1 V1 W1U1 V1 W1W2 U 2 V2W2 U2 V2D聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)Y聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)三、接線三、接線三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)拖動(dòng) 第五章第五章 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)5.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)

48、的機(jī)械特性5.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)5.3 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)5.4三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速思考題與習(xí)題本節(jié)首先討論三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，然后以機(jī)械本節(jié)首先討論三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，然后以機(jī)械特性為理論基礎(chǔ)，分析研究三相異步電動(dòng)機(jī)的特性為理論基礎(chǔ)，分析研究三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)和起動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速調(diào)速等問題。等問題。三相異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)5.1三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、物理表達(dá)式5.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式二、參數(shù)表達(dá)式 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的

49、轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率之間存在一定的關(guān)系，之間的關(guān)系，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率之間存在一定的關(guān)系，所以異步電動(dòng)機(jī)的所以異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性通常用機(jī)械特性通常用 表示。表示。)s( fTem 022emTTCI cos 表明：三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通表明：三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由主磁通 與轉(zhuǎn)子電流的與轉(zhuǎn)子電流的有功分量有功分量 相互作用產(chǎn)生的。相互作用產(chǎn)生的。022cosI221122211122emRm pUsTRf(R)( XX )s 說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（說明：電磁轉(zhuǎn)矩與電源參數(shù)（1 1、f f1 1）、結(jié)構(gòu)參數(shù)（）、結(jié)構(gòu)參數(shù)（R R、X X、m

50、m、p p）和運(yùn)行參數(shù)（）和運(yùn)行參數(shù)（s s）有關(guān)。）有關(guān)。 三相異步電動(dòng)機(jī)的三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性 曲線曲線)(emTfn在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界在特性曲線上有兩個(gè)最大轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，可令轉(zhuǎn)差率，可令 求得求得: : 0 dsdTem222212112mRRsXXR( XX ) 221111221121111244mm pUm pUTf ( XX )fRR( XX ) 在特性曲線上還有一個(gè)在特性曲線上還有一個(gè)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，即，即 時(shí)的轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)矩: : ) 1( 0sn211222112122stm pU RTf( RR

51、 )( XX ) 結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)結(jié)論：當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí)1 1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比；2 2、頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越??；漏抗越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越??；、頻率越高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越?。宦┛乖酱?，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩越?。? 3、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。、繞線式電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩先增后減。ststNTKT 4 4、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)三、實(shí)用表達(dá)式2memmmTTssss 工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力來工程上常根據(jù)電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)速、過載能力來求出實(shí)用表達(dá)式。方法是：求出實(shí)用表達(dá)式。方法是：9550NNNP

52、Tn mTNTT 11NNnnsn 21mNTTss () 將將T Tm m和和s sm m代入即可得到機(jī)械特性方程式代入即可得到機(jī)械特性方程式。利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式利用電磁轉(zhuǎn)矩除以最大電磁轉(zhuǎn)矩可得電磁轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式：5.1.25.1.2 三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性一、固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定的接是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定的接線，定、轉(zhuǎn)子電路不外接阻抗時(shí)的機(jī)械特性。線，定、轉(zhuǎn)子電路不外接阻抗時(shí)的機(jī)械特性。sn0nNsNnmsm10TNTs

53、tTmTem幾個(gè)特殊點(diǎn)：幾個(gè)特殊點(diǎn)：A AB BC CD1.起動(dòng)點(diǎn)A:01emstn,s,TT 2.最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)B:mmemmnn ,ss ,TT 3.額定運(yùn)行點(diǎn)CNmemNnn ,ss ,TT 4.同步運(yùn)行點(diǎn)D100emnn ,s,T 二、人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性是指人為改變電源參數(shù)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)是指人為改變電源參數(shù)或電動(dòng)機(jī)參數(shù)而得到的機(jī)械特性。械特性。1. 1. 降壓時(shí)的人為機(jī)械特性降壓時(shí)的人為機(jī)械特性snsm10TLUN0TstTmTemn10.8UN0.64Tst0.64Tm 下降后下降后, 和和 均下降均下降, 但但 不變不變, 和和 減少。減少。1UmTstTms

54、stkT 如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)如果電機(jī)在定額負(fù)載下運(yùn)行行, 下降后下降后, 下降下降, 增大增大, 轉(zhuǎn)子電流因轉(zhuǎn)子電流因 增大而增增大而增大大,導(dǎo)致電機(jī)過載。長期欠壓導(dǎo)致電機(jī)過載。長期欠壓過載運(yùn)行將使電機(jī)過熱，減過載運(yùn)行將使電機(jī)過熱，減少使用壽命。少使用壽命。1Uns22sEsE 2. 2. 轉(zhuǎn)子回路串對稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性轉(zhuǎn)子回路串對稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性串電阻后串電阻后, , 、 不變，不變， 增大。增大。nmTms在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以在一定范圍內(nèi)增加電阻，可以增加增加 。當(dāng)。當(dāng) 時(shí)時(shí) ，若，若再增加電阻，再增加電阻， 減小。減小。stT1ms stmTT stT 串電阻后，機(jī)械

55、特性線性段斜率變大，特性變軟。串電阻后，機(jī)械特性線性段斜率變大，特性變軟。 除了上述特性外，還有除了上述特性外，還有改變電源頻率、極對數(shù)等人改變電源頻率、極對數(shù)等人為機(jī)械特性。為機(jī)械特性。1 0TstTmTems n0n1smR2TstsmR2+Rs5.2三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 起動(dòng)指電動(dòng)機(jī)接通電源后由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的起動(dòng)指電動(dòng)機(jī)接通電源后由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程過程. .對電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求二：起動(dòng)電流小對電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能要求二：起動(dòng)電流小, ,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。1. 1.起動(dòng)電流大的原因起動(dòng)電流大的原因 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢大轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢大

56、, ,使轉(zhuǎn)子電流大使轉(zhuǎn)子電流大, ,根據(jù)磁根據(jù)磁動(dòng)勢平衡關(guān)系動(dòng)勢平衡關(guān)系, ,定子電流必然增大定子電流必然增大. .1, 0sn2. 2.起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大的原因從下述公式分析從下述公式分析022stemTTTCI cos 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,遠(yuǎn)大于運(yùn)行時(shí)的遠(yuǎn)大于運(yùn)行時(shí)的 , ,轉(zhuǎn)子漏抗轉(zhuǎn)子漏抗 很大很大, , 很低很低, ,盡管盡管 很大很大, ,但但 并不大并不大. .1ss22sXXs2cos2I22cosI 由于起動(dòng)電流大由于起動(dòng)電流大, ,定子漏阻抗壓降大定子漏阻抗壓降大, ,使定子感應(yīng)電動(dòng)勢減小使定子感應(yīng)電動(dòng)勢減小, ,對應(yīng)的氣隙磁通減小對應(yīng)的氣隙磁通減小. .由上述

57、兩個(gè)原因使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大由上述兩個(gè)原因使得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大. .5.2.15.2.1 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、直接起動(dòng)可以直接起動(dòng)的條件：起動(dòng)電流倍數(shù)可以直接起動(dòng)的條件：起動(dòng)電流倍數(shù) )kW()kVAkI電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)容容量量電電源源容容量量（341二、降壓起動(dòng)13stYstTT 適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形接線的電動(dòng)機(jī)。的電動(dòng)機(jī)。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí) Y Y接；運(yùn)行時(shí)接；運(yùn)行時(shí)接。接。起動(dòng)電流關(guān)系:Y- Y- 降壓起動(dòng)多用于空載或輕載起動(dòng)降壓起動(dòng)多用于空載或輕載起動(dòng)1.Y-1.Y- 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng)13stYstII 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩關(guān)系:2.2

58、.自耦變壓器降壓起動(dòng)自耦變壓器降壓起動(dòng)NstSUIZ 直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流：直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流：11NstSsUUIZkZ 降壓后二次側(cè)起動(dòng)電流：降壓后二次側(cè)起動(dòng)電流：1211NststsUIIkk Z 變壓器一次側(cè)電流：變壓器一次側(cè)電流：21ststIIk 電網(wǎng)提供的起動(dòng)電流減小倍數(shù)：電網(wǎng)提供的起動(dòng)電流減小倍數(shù)：21ststTTk 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小的倍數(shù)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小的倍數(shù)：自耦變壓器一般有三個(gè)分接頭可供選用。自耦變壓器一般有三個(gè)分接頭可供選用。5.2.2 三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng) 在轉(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮柙谵D(zhuǎn)子回路中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮? ,既能既能限制起動(dòng)電流，又能增大

59、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。限制起動(dòng)電流，又能增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 為了有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、使起動(dòng)為了有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、使起動(dòng)過程平滑，應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級過程平滑，應(yīng)在轉(zhuǎn)子回路中串入多級對稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐漸對稱電阻，并隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐漸切除起動(dòng)電阻。切除起動(dòng)電阻。 電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)由a a點(diǎn)點(diǎn)開始起動(dòng)，經(jīng)開始起動(dòng)，經(jīng)bcdebcdef ghf gh，完，完成起動(dòng)過程。成起動(dòng)過程。起動(dòng)過程起動(dòng)過程二、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)頻敏變阻器是一鐵損很大的三相電抗器。頻敏變阻器是一鐵損很大的三相電抗器。 起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)時(shí)，S2S2斷開，轉(zhuǎn)子串入頻敏斷開，轉(zhuǎn)子串入頻敏變阻器變阻器,S1,S1閉合，電機(jī)通電開始起動(dòng)。閉合，

60、電機(jī)通電開始起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí), , ,頻敏變阻器鐵損大頻敏變阻器鐵損大, ,反反映鐵損耗的等效電阻映鐵損耗的等效電阻 大大, ,相當(dāng)于轉(zhuǎn)相當(dāng)于轉(zhuǎn)子回路串入一個(gè)較大電阻。隨著子回路串入一個(gè)較大電阻。隨著 上升上升, , 減小減小, ,鐵損減少鐵損減少, ,等效電阻等效電阻 減小減小, ,相當(dāng)于逐漸切除相當(dāng)于逐漸切除 , ,起動(dòng)結(jié)起動(dòng)結(jié)束束,S2,S2閉合，切除頻敏變阻器，轉(zhuǎn)子閉合，切除頻敏變阻器，轉(zhuǎn)子電路直接短路。電路直接短路。 21ff n2fmRmR5.3三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)5.3.1 能耗制動(dòng)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)：制動(dòng)時(shí)，：制動(dòng)時(shí)，S1S1斷開斷開, ,電機(jī)脫離電網(wǎng)，電機(jī)脫離電網(wǎng)，同時(shí)同時(shí)S2S2閉